2018-04-02 09:57:20
在耕地資源日趨緊張的背景下,如何將鹽堿地變高產(chǎn)糧田,成為當(dāng)下農(nóng)業(yè)科學(xué)家研究的熱點(diǎn)方向之一。1日,記者從湖南大學(xué)獲悉,該校劉選明教授研究團(tuán)隊(duì)破譯出一個(gè)能降低土地鹽堿化對(duì)水稻產(chǎn)量影響的新基因STRK1,并揭示了其分子作用機(jī)制,為進(jìn)一步解析植物耐鹽的分子機(jī)制奠定了重要基礎(chǔ),并提供了耐鹽特征性分子標(biāo)記。成果日前發(fā)表于國(guó)際植物學(xué)期刊《植物細(xì)胞》,并被該雜志作為亮點(diǎn)推薦,認(rèn)為有望為水稻耐鹽品種選育提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
據(jù)悉,目前全球有9.5億公頃鹽堿地,其中我國(guó)約有1億公頃。同時(shí),因氣候變暖等因素,還有約20%的灌溉農(nóng)田面積被鹽堿化,影響作物產(chǎn)量。“對(duì)付”鹽堿地,成難題。想要在鹽堿地種水稻并高產(chǎn),則更為困難。團(tuán)隊(duì)成員林建中副教授介紹,水稻尤喜甜土性,這使其易受高鹽環(huán)境產(chǎn)生的高滲透影響,進(jìn)而導(dǎo)致水稻減產(chǎn)或死亡。要讓水稻在此環(huán)境中“逆”生長(zhǎng),必須提高水稻耐鹽性。
團(tuán)隊(duì)經(jīng)近5年研究,成功篩選、鑒定出一個(gè)可提高水稻耐鹽性的基因STRK1。其轉(zhuǎn)基因株系在正常條件下與普通水稻無(wú)區(qū)別,但在高鹽滲透條件下,卻能明顯提高水稻耐鹽性和產(chǎn)量。團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步探究了該基因提高水稻耐鹽性的分子機(jī)制,發(fā)現(xiàn)其在受高鹽滲透后可發(fā)生自磷酸化,并通過(guò)磷酸化與其相互作用的過(guò)氧化氫酶C的210位的酪氨酸殘基,顯著提高過(guò)氧化氫酶活性,從而將過(guò)量有害的過(guò)氧化氫分解為水和氧氣,降低高鹽滲透造成的傷害。